(57)【要約】      （修正有）【課題】ネットワーク又は無線ＬＡＮを介さずに管束の管の本数を簡単に誤りなく計数できる管計数システムを提供する。【解決手段】管計数システムは、端面揃え手段１と、端面揃えした複数の管Ｐを結束して管束ＰＢとなす結束手段２と、管束を保管場所に移送する移送手段３と、保管場所の管束を撮影し管本数を計数するタブレット端末４とからなり、タブレット端末は、保管場所の管束を管端側から撮影する撮影部４０と、管束の撮影画像を記録する画像記録部４１と、管束の撮影画像から管を認識し計数する管認識計数部４２と、計数の結果を管計数値として記録する数値記録部４３と、管束の撮影画像及び管計数値をタブレット端末の画面に表示する表示制御部４４とを具備する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複数の管を端面揃えする端面揃え手段と、前記端面揃えした複数の管を結束して管束となす結束手段と、前記管束を保管場所に移送する移送手段と、前記保管場所の管束を撮影し管本数を計数するタブレット端末とからなる管計数システムであって、
前記タブレット端末は、前記保管場所の管束を管端側から撮影する撮影部と、前記撮影した管束の撮影画像を記録する画像記録部と、前記管束の撮影画像から管を認識し計数する管認識計数部と、前記計数の結果を管計数値として記録する数値記録部と、前記管束の撮影画像及び前記管計数値を前記タブレット端末の画面に表示する表示制御部とを具備することを特徴とする管計数システム。
【請求項２】
前記撮影部が、自動焦点付きＣＣＤカメラであることを特徴とする請求項１に記載の管計数システム。
【請求項３】
前記タブレット端末は、さらに、前記撮影画像内で、前記認識された管に目印を付与する目印付与手段を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の管計数システム。
【請求項４】
前記管束の撮影時の撮影部の光軸と前記管束の中心軸とのなす角度が±２０°以内であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の管計数システム。
【請求項５】
前記保管場所の照度が７５〜７５０ルクスであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の管計数システム。
【請求項６】
前記管は、金属管であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の管計数システム。
【請求項７】
前記管は、鋼管であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の管計数システム。
【請求項８】
前記管は、外径が１０〜４３ｍｍ、肉厚が１〜７．５ｍｍの管であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の管計数システム。
【請求項９】
前記管束の管の公称本数が１０〜６００本であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の管計数システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、複数の管を結束してなる管束を対象として、管束内の管の本数を計数する管計数システムに関する。ここで、管束とは、複数の管を１つに束ねて外周を針金やベルト等の結束材で縛ったものを指す。
【背景技術】
【０００２】
管例えば金属管又は金属管のうちの鋼管は、結束されて管束となった状態で、管束内の管の本数を計数される場合がある。この場合、従来は、作業員が管束の管端を目視して本数を数えることで計数を行っていた。また、管束の両端に一人ずつ作業員を配置し、両者の計数結果の一致確認を行う場合もあった。しかしながら、本数が多いと非常に負荷が大きく、また、数え間違いも発生していた。
【０００３】
一方、特許文献１には、束ねた状態の棒鋼、鋼管、Ｈ鋼及びＬ鋼などの計数対象物を、スマートフォンなどのユーザ端末で撮影し、前記計数対象物の撮影画像を、ネットワーク又は無線ＬＡＮを介して計数装置に送信し、前記計数装置は、受信した前記撮影画像を画像解析（例えば形状モデルマッチング）して前記計数対象物の本数を計数し、計数結果を前記ネットワーク又は前記無線ＬＡＮを介して前記ユーザ端末に応答するという構成とした計数システムが開示されている。
【０００４】
上記特許文献１の計数システムによれば、計数作業負荷の軽減及び数え間違い発生頻度の低減が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６１２７１８８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の計数システムは、ユーザ端末と計数装置とがネットワーク又は無線ＬＡＮを介して交信するため、ネットワーク又は無線ＬＡＮのトラブル修復時やメンテナンス時には、交信不能となって、使用できないという問題がある。また、前記ユーザ端末の使用環境が、ネットワーク又は無線ＬＡＮとの交信圏外である場合には、交信圏内とするための設備費が発生するという問題もある。
【０００７】
本考案は、上記の事情に鑑み、ネットワーク又は無線ＬＡＮを介さずに管束内の管の本数を簡単に誤りなく計数できるようにすることを課題とし、その解決手段として、管計数システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、その結果、市販の汎用の画像解析ソフトウェアを、管束の撮影画像から管束内の管を認識して計数する処理に専従するようにチューニングして、市販のタブレット端末にインストールすることで、ネットワーク又は無線ＬＡＮを介さずとも、タブレット端末単独で管束内の管の本数を計数できることを見出し、本考案をなした。
【０００９】
すなわち、本考案は、以下のとおりである。
（１）  複数の管を端面揃えする端面揃え手段と、前記端面揃えした複数の管を結束して管束となす結束手段と、前記管束を保管場所に移送する移送手段と、前記保管場所の管束を撮影し管本数を計数するタブレット端末とからなる管計数システムであって、
前記タブレット端末は、前記保管場所の管束を管端側から撮影する撮影部と、前記撮影した管束の撮影画像を記録する画像記録部と、前記管束の撮影画像から管を認識し計数する管認識計数部と、前記計数の結果を管計数値として記録する数値記録部と、前記管束の撮影画像及び前記管計数値を前記タブレット端末の画面に表示する表示制御部とを具備することを特徴とする管計数システム。
（２）  前記撮影部が、自動焦点付きＣＣＤカメラであることを特徴とする（１）に記載の管計数システム。
（３）  前記タブレット端末は、さらに、前記撮影画像内で、前記認識された管に目印を付与する目印付与手段を具備することを特徴とする（１）又は（２）に記載の管計数システム。
（４）  前記管束の撮影時の撮影部の光軸と前記管束の中心軸とのなす角度が±２０°以内であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つに記載の管計数システム。
（５）  前記保管場所の照度が７５〜７５０ルクスであることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１つに記載の管計数システム。
（６）  前記管は、金属管であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１つに記載の管計数システム。
（７）  前記管は、鋼管であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれか１つに記載の管計数システム。
（８）  前記管は、外径が１０〜４３ｍｍ、肉厚が１〜７．５ｍｍの管であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれか１つに記載の管計数システム。
（９）  前記管束内の管の公称本数が１０〜６００本であることを特徴とする（１）〜（８）のいずれか１つに記載の管計数システム。
【考案の効果】
【００１０】
本考案によれば、タブレット端末の操作により、ネットワーク又は無線ＬＡＮとの交信無しで、簡単かつ正確に管束内の管の本数を計数することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の実施形態の１例を示す概略図である。
【図２】本考案によるタブレット端末での管束の撮影画像と管計数値とを同じ画面に表示した例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
本考案の管計数システムは、例えば図１に示すように、端面揃え手段１（図１（ａ））、結束手段２（図１（ｂ））、移送手段３（図１（ｂ））及びタブレット端末４（図１（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ））からなる。
【００１３】
端面揃え手段１は、管Ｐの収容枠であるクレードル２Ａに管Ｐを目標本数だけ収容した管Ｐ群を両管端側から押し板１Ａ及び１Ｂで狭圧して端面揃えする。この端面揃えの作業は、２名の作業員Ｗ１，Ｗ２により次のように実行される。作業員Ｗ１，Ｗ２は、クレードル２Ａへ移送する管Ｐの移送台であるスキッド（スキットと呼ばれる場合もある。）１０の幅方向（管Ｐの長手方向とほぼ平行）の両側の一方と他方に分かれて位置して、スキッド１０上の管Ｐをクレードル２Ａの方へ移動させつつ目視指差で本数を計数し、２名による計数値が目標本数（例えば公称本数）に一致したら、その計数値分の管Ｐをクレードル２Ａ内に落とし込む。次いで、互いに対向する押し板１Ａ，１Ｂをシリンダ等の動力で対向間隔を狭める方向に動かしてクレードル２Ａ内の管Ｐを両管端側から押圧し、端面揃えを行う。
【００１４】
結束手段２は、吊り紐３Ａ、フック３Ｂ、番線２Ｃ及び篠金物（図示せず、略称「シノ」）からなる。結束作業は、上記の作業員Ｗ１，Ｗ２が協力して次のように実行する。すなわち、クレードル内の管Ｐ群を吊り紐３Ａでフック３Ｂに掛け、例えばクレーン（図示せず）にて作業しやすい高さに吊り上げた状態とし（クレーン操作員との協働）、管Ｐ群の外周に番線２Ｃを巻き付け、シノにて緊縛することにより、管束ＰＢとなす。
【００１５】
移送手段３は、例えば前記クレーン（図示せず）からなる。移送作業は、作業員Ｗ１又はＷ２の合図に従い、クレーン操作員がクレーンを操作して、吊り紐３Ａでフック３Ｂに掛けられた管束ＰＢを障害物の無い安全な高さまで吊り上げて保管場所へ移送する。
【００１６】
タブレット端末４は、作業員Ｗ３（以下、撮影者Ｗ３ともいう。）の操作により、保管場所の管束ＰＢを撮影し（図１（ｃ））管本数を計数する。
【００１７】
上記の撮影乃至計数を可能とするために、タブレット端末４は図１（ｄ）に示すように、撮影部４０、画像記録部４１、管認識計数部４２、数値記録部４３及び表示制御部４４を具備する。
【００１８】
撮影部４０は、好ましくは自動焦点付きＣＣＤカメラであり、例えば、通常の、画像サイズが５００万〜８００万画素かつ画質がＮＯＲＭＡＬのものでよい。撮影部４０は撮影者の操作により、前記保管場所の管束ＰＢを管端側から撮影する（図１（ｃ））。このとき、撮影者Ｗ３は、タブレット端末４の画面に表示される管束ＰＢの映像を見ながら撮影するが、その際、撮影範囲を示す矩形枠４Ｆ（図１（ｅ））を管束ＰＢの映像に重ねて表示させ、この矩形枠４Ｆの位置およびサイズを調節することで、管束ＰＢの映像を過不足なく前記矩形枠内に収めて撮影できる。
【００１９】
画像記録部４１は、前記撮影した管束ＰＢの撮影画像を自動で記録する。画像記録部４１は、例えば通常のＣＣＤカメラに備わっている撮影画像記録用メモリにて構成できる。
【００２０】
管認識計数部４２は、前記記録した管束ＰＢの撮影画像から管Ｐを自動で認識し計数するようチューニングした画像解析ソフトウェアで構成される。この認識・計数の方法としては、例えば、前記撮影画像中から管端面相当の指定形状（例えば円輪形状）とほぼ同一形状の像を自動でできるだけ多く見つけ出し、見つけ出した像の個数を自動で計数するという方法が挙げられる。
【００２１】
数値記録部４３は、前記計数の結果を自動で管計数値として記録する。数値記録部４３は、例えば通常のタブレット端末に備わっているテキスト記録用メモリに管計数値の格納領域を割り当てて構成できる。
【００２２】
表示制御部４４は、画像記録部４１に記録された管束ＰＢの撮影画像及び数値記録部４３に記録された管計数値を、タブレット端末４の画面に自動で、例えば図１（ｅ）のような表示形式で表示する。表示制御部４４は、通常のタブレット端末に備わっている表示形式メニューに所望の表示形式を追加して構成できる。
【００２３】
本考案の管計数システムでは、前記自動での認識の開始から管計数値の表示までの所要時間は１秒未満であることが好ましい。また、管の自動での認識と同時に、認識された管を画面上の撮影画像内で追跡できると、管計数値の信頼性の点で好ましい。そのため、本考案では、画面上の管束ＰＢの撮影画像内で、前記認識された管Ｐに目印を付与する目印付与部４５（図１（ｄ））を具備するのが好ましい。目印付与部４５は、管認識計数部４２による管Ｐの認識の都度、認識された管Ｐの像に重ねて目印を付与するようプログラムしたソフトウェアにて構成できる。前記目印としては、視覚的に認識しやすい目立つ色の〇、△、◇等々適宜選択できる。
【００２４】
ところで、管束ＰＢの撮影時、管束ＰＢが動いていると、管束ＰＢの映像を前記矩形枠４Ｆ内に収め難く、管束ＰＢの端面全貌の撮影に失敗したり、また、撮影画像の輪郭が不明瞭となり、撮影画像からの管Ｐの自動認識が困難となる場合がある。したがって、本考案では、管束ＰＢは保管場所に静置した状態で撮影することが好ましい。
【００２５】
また、上述の端面揃えを行わない場合、各管Ｐの管長手方向位置の違い（すなわち、管束ＰＢの端面の凹凸）によって管束ＰＢ内の各管Ｐの端面の形状や明るさに不規則な変化が生じて撮影画像からの管Ｐの自動認識が困難となる。また、管束ＰＢとした後に端面揃えを行うのは負荷が大きく、また結束が緩む惧れもある。したがって、本考案では、複数の管Ｐを結束して管束ＰＢとする前に、端面揃えを行うものとする。なお、管束ＰＢの端面の凹凸の大きさ（凸頂から凹底までの距離）は、２０ｍｍ以下が許容される。
【００２６】
また、管束ＰＢの撮影の際、撮影部４０の光軸（撮影部４０の光学系の光軸）と管束ＰＢの中心軸とのなす角度（以下、撮影角度ともいう。）が大きすぎると、管束ＰＢの撮影画像からの管Ｐの自動での認識が困難となる。前記撮影角度の好適範囲としては、管束ＰＢの中心軸方向の角度を０°とし、０°から反時計回りと時計回りのいずれか一方をプラス、他方をマイナスとして、±２０°以内が挙げられる。
【００２７】
また、前記保管場所の明るさが明るすぎても暗すぎても、管束ＰＢの撮影画像から管Ｐを認識するのは困難である。適度な明るさとしては、工場の照度基準（ＪＩＳ  Ｚ９１１０）に照らして、「ごく粗な視作業」の照度基準の下限の７５ルクスから「一般の製造工程などでの普通の視作業」の照度基準の上限の７５０ルクスまでが挙げられる。ただし、管束ＰＢの被撮影側の端面が逆光状態になることは、撮影画像が暗くなりすぎて管Ｐの自動認識が困難となることを招く場合があるため、回避するのが好ましい。
【００２８】
なお、前記工場の照度基準に記載の７５０〜３０００ルクスでも、管束ＰＢの撮影画像から管Ｐを自動認識できるが、これは「繊維工場での選別、検査、印刷工場での植字校正、化学工場での分析など細かい視作業」乃至「精密機械、電子部品の製造、印刷工場での極めて細かい視作業」における照度基準であり、管束ＰＢの保管場所にとっては過分な照明設備費を要する明るさである。
【００２９】
本考案が対象とする管は、管の種類、寸法及び管束内の管本数を限定されるものではないが、需要の多いことが好ましいという観点からすれば、管の種類は、金属管なかでも鋼管が挙げられ、管の寸法は、外径で１０〜４３ｍｍ、肉厚で１〜７．５ｍｍが挙げられ、管束内の管本数は、公称本数で１０〜６００本、より好ましくは２０〜６００本が挙げられる。
【００３０】
次に、本考案の管計数システムを用いた管計数方法は以下のとおりである。
【００３１】
すなわち、上記の管計数方法は、複数の管Ｐを端面揃え手段１で端面揃えする端面揃え工程と、端面揃えした複数の管Ｐを結束手段２で結束して管束ＰＢとなす結束工程と、管束ＰＢを移送手段３で保管場所に移送する移送工程と、前記保管場所の管束ＰＢをタブレット端末４で管端側から撮影し、撮影画像から管束ＰＢ内の管Ｐの本数を自動で計数する撮影計数工程とを有する管計数方法である。
【実施例】
【００３２】
小径電縫鋼管の製造工程の最終段階で、矯正、走行切断、端面仕上げ及び検査の各工程（図示せず）を順次実行された鋼管を対象として本考案を上述の実施形態で実施し、実施例とした。実施例において、管Ｐの寸法は、外径が１０〜４３ｍｍ、肉厚が１〜７．５ｍｍである。管束ＰＢ内の管Ｐの公称本数は、１０〜６００本である。
【００３３】
結束時には、前述の要領で、作業員Ｗ１，Ｗ２がスキッド上１０の管Ｐの本数を計数し、公称本数分の管Ｐをクレードル２Ａへ落とし込み、端面揃えの後、結束を行っている。そして、移送手段３（例えば天井クレーン）で工場内の保管場所（照度＝３００〜６００ルクス）に移送後、管束ＰＢの束内の管本数を計数するにあたり、従来では、保管場所の作業員２人が管束ＰＢの両端側の一方と他方からそれぞれ目視して、管Ｐの本数を計数し、公称本数との一致確認を行っていたが、不一致となる場合があった。
【００３４】
前記不一致の原因を特定するために、保管場所の作業員は、管束ＰＢ端面の目視による管Ｐの計数を複数回繰り返し、同一の値への収束を確認することにより、正しいと確信できる計数値を得るのであるが、管Ｐの本数が多いと、作業員の計数作業の負荷が大きく、また、作業能率も良くない。
【００３５】
これに対し、実施例では、保管場所に静置した管束ＰＢを撮影者Ｗ３がタブレット端末４で撮影し、撮影画像から自動で管Ｐの認識及び計数を行うようにした。撮影部４０は、画像サイズが８００万画素かつ画質がＮＯＲＭＡＬの、自動焦点付きＣＣＤカメラである。前記撮影角度は±２０°以内とした。このとき予め、画像解析ソフトウェアからなる管認識計数部４２に対し、管束ＰＢ内の管Ｐの本数を相違させてなる複数の管束サンプルの管端側からの撮影画像を用いてチューニングを行うことにより、誤計数が生じないようにした。また、管束ＰＢの撮影画像において、認識した各管Ｐには、目印付与部４５により管端面に緑色の丸印を付すようにした。
【００３６】
例えば図２は、前記チューニングを終えたタブレット端末４での管束ＰＢの撮影画像と管計数値とを同じ画面に表示した例である。管Ｐは、外径１２．７ｍｍ×肉厚１．２ｍｍの鋼管である。なお、この画面には、公称本数（この例では６００本）及び公称本数と管計数値が一致した際に、管束ＰＢ内の管Ｐの本数が公称本数通りであったことを示す「Ｇｏｏｄ！」の表示も行うようにした。
【００３７】
これにより、管認識計数部４２は誤計数を生じず、正確な管計数数値を出力することから、管計数値と公称本数との毎月の不一致発生回数が低減した。また、不一致があった場合、保管場所の作業員の目視による計数のやり直しをする必要はなく、直ちにその原因が結束工程での誤計数であったことが判明し、その結果を迅速に結束工程へフィードバックして結束のやり直しを促すことができるようになった。
【符号の説明】
【００３８】
１  端面揃え手段
１Ａ，１Ｂ  押し板
２  結束手段
２Ａ  クレードル
２Ｃ  番線
３  移送手段
３Ａ  吊り紐
３Ｂ  フック
４  タブレット端末
４Ｆ  矩形枠
１０  スキッド
４０  撮影部
４１  画像記録部
４２  管認識計数部
４３  数値記録部
４４  表示制御部
４５  目印付与部
Ｐ  管
ＰＢ  管束
【図１】
0003227904.tif 000003
【図２】
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